JP2012129075A

JP2012129075A - コネクタ

Info

Publication number: JP2012129075A
Application number: JP2010279726A
Authority: JP
Inventors: Akira Sao; 明佐生
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2012-07-05
Anticipated expiration: 2030-12-15
Also published as: JP5636938B2

Abstract

【課題】解除アームが過度撓みするのを確実に規制する。
【解決手段】雌コネクタハウジング１の上面にはロックアーム１０を設け、ヒンジ片１５を中心に揺動可能にする。また、同面にはロックアーム１０による係止状態を解除するための解除アーム１１が支持脚２０を支点として同方向へ揺動可能に設けられている。さらに、雌コネクタハウジング１の上面にはハウジング側規制部２７が支持脚２０の間を通過して前後方向に延出した状態で突出している。解除アーム１１側の対応位置にはアーム側規制部２５が前後方向に延出した状態で突出している。これにより、解除アーム１１が支持脚２０を支点としていずれの方向に揺動しても、アーム側規制部２５とハウジング側規制部２７とが支持脚２０を挟んだ前後位置で当接し合うため、これによって解除アーム１１の双方向についての過度撓みが規制される。
【選択図】図７

Description

本発明はコネクタに関するものである。

従来、雌雄のコネクタハウジング同士を嵌合状態にロックするためのロックアームの形状として、長さ方向の中央部に設けられた支点部を中心としてシーソ状に撓み変形するものが知られている。一例として、下記特許文献１が知られている。ここには、ロックアームの後端部が電線によって引っ張り上げられると過度撓みが原因で塑性変形してしまう、という課題があり、そのことに対する対策が開示されている。

特開２００１−１１０５１９号公報

上記のものはロックアームの後端が持上げられると、前端部に張り出し形成された当接部がコネクタハウジング側に形成された受け部に当接する。これよって、ロックアームの前端側はこれ以上の撓み変形が規制される。このように、上記した先行技術は、ロックアームの後端部が通常の操作方向（ロック解除方向）とは反対方向へ変位したときの対策を講じたものであるが、通常の操作方向へ変位したときの配慮はない。これは、通常の方向に操作される場合には、ロックアームの後端がコネクタハウジングの上面に当接して塑性変形に至ることは少ないと考えられるからである。

しかし、例えば高温下で使用されるコネクタハウジングでは、耐熱性向上のために、ガラス成分を含んだ材料によって成形されることが多い。こうしたコネクタハウジングは高硬度化しロックアームの撓み性が低下しているため、ロックアームの後端部をコネクタハウジングの上面に当接させて過度撓み規制を行う、という従来方式を採ったのでは、この間の撓み動作で弾性限度を超えてしまう虞がある。その対策としては、単純には支点部の高さ寸法を短くしてコネクタハウジングの外面からロックアームの後端までの高さを低くすれば良い、と思われる。

しかし、そのような方法ではロックアームの後端部とコネクタハウジングの外面との間隔が狭く、ロックアームの後端部に指を掛けて押し下げようとするときに、コネクタハウジングの外面にも指が掛かってしまい、押し下げ操作がし難くなってしまう。かくして、支点部の高さを低くする、といった対策は有効ではない。

上記した事情に鑑みて、本願発明はシーソ状に撓み変形する部材が支点部を中心としていずれの方向に変位しても、過度撓み規制を有効になしうるコネクタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、コネクタハウジングにおいて相手側コネクタハウジングとの嵌合方向に沿って設けられ、途中位置に設けられた支点部を中心として長さ方向の両端部が前記コネクタハウジングに対し接離する方向へシーソ状に撓み変形する撓み部材を備え、この撓み部材と前記コネクタハウジングとの対向面には、前記撓み部材の両端部のうちいずれか一端側が前記支点部を中心として前記コネクタハウジングに対し接近する方向へ変位したときに、前記支点部を挟んだ前方位置あるいは後方位置において前記コネクタハウジング側あるいは前記撓み部材側に当接することによって前記撓み部材の過度撓みを規制可能な過度撓み規制部が突設されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記コネクタハウジングには、前記支点部とは異なる支点部を有し前記撓み部材と同方向へ撓み変位をして前記相手側コネクタハウジングに係止して両コネクタハウジングを嵌合状態にロックするロックアームが設けられ、前記撓み部材は前記ロックアームの係止状態を解除するための解除アームであり、かつこの解除アームの一端部には同アームを撓み操作するための操作部が形成され、他端部には前記ロックアームと係止可能な係止部を有して前記操作部が係止状態を解除する方向へ操作されたときに前記係止部が前記ロックアームと係止して前記ロックアームを係止解除方向へ変位可能となっているところに特徴を有する。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記解除アーム及び前記ロックアームが共に自然状態にあるとき及び前記解除アームが撓み変形して前記過度撓み規制部によって過度撓みが規制されているときのいずれの時点においても、前記解除アームの外面のうち少なくとも前記係止部の周辺部分の高さは、前記ロックアームの外面の高さよりも高位かあるいは等しい高さに設定されているところに特徴を有する。

請求項４に記載の発明は、請求項２または請求項３に記載のものにおいて、前記過度撓み規制部は、前記解除アーム側及び前記コネクタハウジング側のそれぞれの対向面の双方に対向して突出し、両者が当接可能となっているところに特徴を有する。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記コネクタハウジングはガラス成分を含んだ合成樹脂材にて一体に形成されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、撓み部材の両端部が支点部を中心として双方向へ撓み変形したときに、過度撓み規制部がコネクタハウジング側あるいは撓み部材側において支点部を挟んだ前後位置で当接可能とすることで、撓み部材が弾性限度を越えて撓み変形する事態を回避することができる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、係止解除の方向へ解除アームが変位するときには、係止部によってロックアームが連動して撓み、相手側コネクタハウジングに対する係止が解除される。また、解除アームが係止解除方向へ過度に撓み変形しようとするときには、過度撓み規制部によって撓み変位の範囲が弾性限度内に規制される。このときには、ロックアームに対する過度撓みも同時に規制されるため、ロックアームの保護も図ることができる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、自然状態にあるとき、および過度撓み規制がされたいずれの時点においても、解除アームにおける係止部位の周辺部はロックアームよりも高位かあるいは等しくなるように設定されているため、異物の当接によって解除アームが撓み変形しても、ロックアームが撓み変形する事態を有効に回避することができる。したがって、ロックアーム自体に過度撓み規制部を設定しなくとも、異物からの保護を図ることができる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、過度撓み規制部は解除アーム側からとコネクタハウジング側からの双方から突出して形成するようにしたため、いずれか片側のみから突出させる形式に比較して過度撓み規制部の強度を高くすることができる。

＜請求項５の発明＞
請求項５の発明によれば、コネクタが比較的高温の条件下で使用されるような場合には、ガラス成分を含んだ材料によって成形されることが多くなる。そのような場合には、弾性が低下して撓み部分の弾性範囲が狭くなることから、ロックアームや解除アーム等の撓み範囲を規制するのは極めて有効である。

コネクタハウジングの正面図同じく平面図同じく背面図図１のＡ−Ａ線断面図図２のＢ−Ｂ線の部分断面図図２のＣ−Ｃ線部分断面図支点部より後方での過度撓み規制状態を示す部分断面図支点部より前方での過度撓み規制状態を示す部分断面図

＜実施形態１＞
図面において、１は雌コネクタハウジングであり、ガラス成分を含んだ合成樹脂材料により一体に成形されている。雌コネクタハウジング１は複数の雌端子金具を収容可能な端子収容部２と、この端子収容部２を取り囲むようにして形成された筒状のフード部３とから一体に形成されている。端子収容部２には端子金具を収容するためのキャビティ４が複数室（図示のものは５室）、幅方向に並列して設けられている。各キャビティ４はそれぞれ前後方向に貫通して形成されており、内部にはランス５が撓み可能に設けられ端子金具に係止して抜け止めして保持可能である。

端子収容部２の後半部はフード部３から後方へ突出してシールタワー部６となっている。このシールタワー部６は端子収容部２の上面との間において、図４に示すような段差面７が形成されている。また、シールタワー部６は各キャビティ４へ連通する部分がそれぞれ円筒状に形成され、全体としてこれら円筒状部分を連結することによって形成されている。図示はしないが、端子金具が装着された各電線には図示しないシール用ゴム栓が嵌着され、端子金具がキャビティ４内に収容されると、各ゴム栓はシールタワー部６内の各室に収容されその内周壁に密着することでキャビティ４内への水の進入が防がれるようになっている。シールタワー部６の幅方向の両外側は雌雄コネクタハウジングの嵌合・離脱の操作のための摘み操作面８が形成されている。この摘み操作面８は、図２に示す平面視でコネクタハウジング１の全幅が徐々に減じられるように傾斜して形成され、かつ摘み操作面８は後方へ下る階段形状の滑り止めが形成されている。

図１に示すように、フード部３は端子収容部２を取り囲むようにして筒状に形成され、その奥壁３Ａにて端子収容部２と連結されている。フード部３は、端子収容部２との間に雄コネクタハウジングが嵌め込まれる嵌合空間Ｓを形成している。フード部３の上面は、図２に示すように、幅方向の中央部が一定幅に亘って開口し、この開口９へは、後述するロックアーム１０と解除アーム１１（撓み部材）の先端側が延出している。これらロックアーム１０及び解除アーム１１を保護するために、上記開口９の縁部を含めてコネクタハウジング１の上面には保護壁３０が立設されている。

保護壁３０は、開口９の前縁部に配された前部保護壁１２、開口９の両側縁部に配された一対の側部保護壁１３及び両側部保護壁１３の後方へ連続する延長保護壁１４とからなっている。前部保護壁１２はフード部３の前縁において開口縁同士を連結しつつ外方へ膨出するようにして形成されている。両側部保護壁１３は前部保護壁１２とほぼ面一の高さをもってリブ状に突出し、それぞれは前後方向に沿って平行に配されている。両側部保護壁１３はフード部３の後端部近くにおいて後方へ向けて拡開するように屈曲し、シールタワー部６の上面に設けられた一対の延長保護壁１４に連続している。両延長保護壁１４は共に前後方向に沿って平行に配され、シールタワー部６の後端に至る長さをもって形成され、かつその上面は両側部保護壁１３、前部保護壁１２の上面とほぼ面一となるように形成されている。保護壁３０の上面は、次述するロックアーム１０及び解除アーム１１の上面よりも充分に高く位置するように形成されている。

ロックアーム１０は、両延長保護壁１４の内面側でかつ前部寄りの位置において内方へ張り出したヒンジ片１５によって支持されている。ロックアーム１０はこのヒンジ片１５を中心として高さ方向（コネクタハウジング１に対し接離する方向）へ揺動変位することができる。ロックアーム１０は両ヒンジ片１５の突出端からほぼ直角に前方へ水平に延出する一対のアーム片１６を有している。両アーム片１６の前端は平面視（図２参照）で前部保護壁１２の若干内側に位置するようにしてあるとともに、両アーム片１６の前端同士は連結されて係止片１７が形成されている。この係止片１７は雌雄のコネクタハウジングが正規嵌合したときに、雄コネクタハウジングに設けられたロック突部（共に図示しない）を内面側に係止させて両コネクタハウジングの嵌合状態をロックすることができる。但し、係止片１７の後面側は平面視（図２参照）で中央部が最も後方へ張り出すような湾曲面１８が形成されるとともに、この湾曲面１８の稜線が側面視（図４参照）において下縁側から上縁側にかけて鋭角のテーパ面をなすように形成されている。

ロックアーム１０が自然状態にあるときには、図５に示すようにロックアーム１０の下面は全範囲に亘ってほぼ面一であり、フード部３の内面の高さとほぼ同一高さに設定されている。また、ロックアーム１０の肉厚に関しては、ヒンジ片１５からアーム片１６の長さ方向ほぼ中央部にかけての範囲が薄肉に形成され、中央部に設けられた肉厚の移行部１０Ａを介して前半部は相対的に厚肉に形成されている。さらに、両アーム片１６における移行部１０Ａより前部位置にはそれぞれ内方へ向けて一対の係止受け片１９が対向するようにして張り出し形成されている。両係止受け片１９はアーム片１６の上半分の肉厚範囲でもって形成されている。

解除アーム１１はシールタワー部６の上面にそれぞれ垂直に起立して形成された一対の支持脚２０（支点部）によって支持され、全体は両支持脚２０を支点として前端側及び後端側が高さ方向（コネクタハウジング１から接離する方向）へシーソ状に揺動可能である。

両支持脚２０はシールタワー部６の上面で両ヒンジ片１５より僅かに後方の位置に配されている。両支持脚２０は前後方向が肉厚方向となる平板状に形成されている。解除アーム１１は、両支持脚２０の全幅と同幅をもって後方へ水平に張り出す操作部２１を有している。操作部２１は略平板状に形成され、平面視では後方へ向けて拡幅するように形成され、かつ両延長保護壁１４の内面との間には適当なクリアランスが確保されている。また、操作部２１の後端縁はシールタワー部６及び延長保護壁１４の後縁にほぼ揃えられ、後方へ突出しないようにしてある。さらに、解除アーム１１が自然状態（図４等に示される状態）にあるときには、操作部２１はシールタワー部６の上面との間に所定の高さ間隔（操作部２１の押し下げ操作時においてシールタワー部６へ同時に指が掛からないような間隔）が保有されるよう、支持脚２０の高さ寸法が設定されている。なお、操作部２１の上面は後端に行くにつれ上り階段となるよう、全幅に亘って複数の滑り止め段差２２が形成されている。

操作部２１の前縁で幅方向中央部からは前方に向けて解除片２３が延出している。解除片２３は操作部２１とほぼ同じ肉厚をもって形成され、ロックアーム１０の両アーム片１６の間に位置してこれらと平行に配されている。解除片２３の先端部は幅狭部２４が形成され、ロックアーム１０の両係止受け片１９の間に位置している。

解除アーム１１の下面には同アーム１１の過度撓みを規制するためのアーム側規制部２５が下方へ向けて突設されている。アーム側規制部２５は幅方向に間隔をおいて一対が配され、それぞれは解除アーム１１の全長に亘ってリブ状に形成されていることで、解除アーム１１の補強の役割も果たす。上記した幅狭部２４は両アーム側規制部２５を幅方向の両側面として形成されるとともに、両アーム側規制部２５の前端同士を連結して形成されている。

幅狭部２４の幅方向両側面（両アーム側規制部２５の外側面）には一対の係止部２６が幅方向外方へ張り出しており、それぞれはロックアーム１０の両係止受け片１９の下面側に位置している。このことにより、操作部２１が押し下げ操作され幅狭部２４側が持上げられると、両係止部２６と対応する係止受け片１９とが係止するため、ロックアーム１０が解除アーム１１と連動して持上げ方向、つまり係止解除方向へ変位可能となる。

シールタワー部６の上面の幅方向中央部であって、両アーム側規制部２５の下方にはハウジング側規制部２７が上向きに突出して設けられている。ハウジング側規制部２７はシールタワー部６の後端縁から両支持脚２０の間を通過して前後方向に沿って延び、端子収容部２との境界部分である段差面７に至るまでの長さ範囲に亘って形成されている（図４参照）。また、ハウジング側規制部２７は両アーム側規制部２５の外面同士の間隔とほぼ等しい幅をもったリブ状に形成されている。ハウジング側規制部２７とアーム側規制部２５との間隔は、解除アーム１１が雄コネクタハウジングに対する係止を解除するのに充分な撓み量であるとともに、解除アーム１１の弾性限度内でハウジング側規制部２７とアーム側規制部２５との当接がなされるような寸法設定としてある。

ハウジング側規制部２７の前端部は一対の嵩上げ部２８が幅方向に間隔をおいて上方へ向けて突出している。両嵩上げ部２８は両アーム側規制部２５と対応して配され、これらとほぼ等しい幅寸法をもって形成されている。また、両嵩上げ部２８と対応するアーム側規制部２５との高さ間隔は、解除アーム１１の弾性限度内でアーム側規制部２５の長さ方向の途中部位と嵩上げ部２８との当接がなされるような寸法設定としてある。

解除アーム１１が自然状態にあるときには、解除アーム１１の上面のほぼ全面はほぼ水平状態となっており、かつその高さ位置はロックアーム１０よりも高い位置に設定されている。また、解除アーム１１の幅狭部２４側が押し下げられて嵩上げ部２８とアーム側規制部２５との当接した時点（過度撓み規制された時点）おいても、幅狭部２４の上面（最も低位となる部位）はロックアーム１０の上面とほぼ等しくなるような設定となっている。こうすることで、仮にロックアーム１０と幅狭部２４とが同時に押し下げられることがあっても、解除アーム１１が過度撓み規制されることを受けてロックアーム１０もまた同時に過度撓み規制される。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。雌雄コネクタハウジング同士が嵌合する際には、嵌合の途上で雄コネクタハウジング側に設けられた図示しないロック突部にロックアーム１０の係止片１７が当接しこれを乗り上げる過程でロックアーム１０の前端側が両ヒンジ片１５を支点として持上げられる。すると、ロックアーム１０の係止受け片１９と解除アーム１１の係止部２６との係止により、解除アーム１１も連動して持上げられる。そして、雌雄コネクタハウジングが正規に嵌合すると、ロックアーム１０と解除アーム１１が共に復帰変形する結果、係止片１７とロック突部とが係止して雌雄コネクタハウジングの嵌合状態がロックされる。

上記の嵌合状態を解除する場合には、解除アーム１１の操作部２１を押し下げると、解除アーム１１は支持脚２０を支点として幅狭部２４側が持上げられる。すると、上記したように、係止部２６と係止受け片１９との係止によって、ロックアーム１０も連動してヒンジ片１５を支点として係止片１７側が持上げられる。これによって、雄コネクタハウジング側のロック突部との係止が解除されるため、雌雄コネクタハウジングを離間させることができる。なお、上記した操作部２１の押し下げ操作の際には、操作部２１の下面のアーム側規制部２５をハウジング側規制部２７に当接させるに至らない撓み状態で、ロック解除が行なわれる。

ところで、解除アーム１１の操作部２１が異物等によって押し下げられ、アーム側規制部２５の後端がハウジング側規制部２７の後端に当接する場合には、解除アーム１１はこれ以上に押し下げ方向へ撓むことが規制される（図７状態）。このことにより、解除アーム１１は弾性限度内での撓み変形のみが許容されるため、解除アーム１１を過度撓みによる変形から保護することができる。また、このときにはロックアーム１０の係止解除方向への過度撓みも併せて規制されている。

一方、解除アーム１１が上記とは逆方向への揺動、つまり幅狭部２４に対して押し下げ方向の力が作用すると、解除アーム１１は支持脚２０を中心として図８に示す反時計回りに揺動する。そして、アーム側規制部２５の長さ方向の中央部がハウジング側規制部２７の嵩上げ部２８に当接して解除アーム１１のこれ以上の変位が規制されることにより、解除アーム１１が弾性限度を超えて変位するのを回避することができる。

かくして、解除アーム１１は支持脚２０を支点として時計回りあるいは反時計回りのいずれの方向へ変位しても、アーム側規制部２５とハウジング側規制部２７とが支持脚２０を挟んだ前後位置で当接しうる。このことによって、解除アーム１１は弾性限度を越えて過度に撓むような事態を確実に回避することができる。このように、解除アーム１１の過度撓みを確実に規制できる効果は、本実施形態のようにガラス成分を含んだ材料によって成形されたコネクタの場合、とりわけ有意義である。

また、本実施形態では、ロックアーム１０については同アーム１０専用の過度撓み規制を講じていない。すなわち、ロックアーム１０はヒンジ片１５を中心とした時計周り方向の過度撓みは規制されることは上記した通りだが、反時計周り方向については、それ自体の過度撓みを規制する手段を有していない。その対応として、本実施形態では解除アーム１１の上面の高さをロックアーム１０の上面よりも高いかほぼ等しくしている。つまり、両アームが自然状態にあるときには解除アーム１１側が高く、また、解除アーム１１の幅狭部２４が押し下げられて過度撓みが規制された状態にあるときには、解除アーム１１の上面とロックアーム１０の上面とはほぼ等しい高さとなるようにしてある。このため、ロックアーム１０への異物の干渉が有効に回避され、ロックアーム１０が単体で過度に押し下げられてしまう事態が未然に回避される。

さらに、本実施形態では、解除アーム１１側とコネクタハウジング１側の双方に過度撓み規制部を設けている。片方からのみ突出させると、過度撓み規制部自体の強度が確保されないからである。支持脚２０を短くして片方のみから突出させるようにすることも考えられるが、そのような構成は必ずしも妥当でない。そのような対策をとったのでは、操作部２１とシールタワー部６との間隔が狭くなり過ぎて、操作部２１の押し下げ操作時にシールタワー部６にまで指が掛かってしまい、押し下げ操作がし難くなるからである。したがって、本実施形態のようにすれば、係止解除の際の操作性を損なうことなく過度撓み規制を達成することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態ではロックアーム１０の係止解除操作を解除アーム１１によって行なうようにするとともに、直接的には解除アーム１１に対して過度撓み規制を行うようにした。しかし、これに代えて単体で係止解除も行なうことができるシーソタイプのロックアーム１０に対して過度撓み規制を行うようにしてもよい。
（２）上記実施形態ではアーム側規制部２５及びハウジング側規制部２７のいずれもが、長手方向に沿った長尺の一体物として構成したが、支持脚２０を挟んで前後に分割して構成してもよい。
（３）上記実施形態では過度撓み規制部を解除アーム１１側とハウジング側との双方に形成した場合を示したが、いずれか一方の側のみに設けてもよい。

１…雌コネクタハウジング
１０…ロックアーム
１１…解除アーム（撓み部材）
２０…支持脚（支点部）
２１…操作部
２５…アーム側規制部
２６…係止部
２７…ハウジング側規制部

Claims

コネクタハウジングにおいて相手側コネクタハウジングとの嵌合方向に沿って設けられ、途中位置に設けられた支点部を中心として長さ方向の両端部が前記コネクタハウジングに対し接離する方向へシーソ状に撓み変形する撓み部材を備え、
この撓み部材と前記コネクタハウジングとの対向面には、前記撓み部材の両端部のうちいずれか一端側が前記支点部を中心として前記コネクタハウジングに対し接近する方向へ変位したときに、前記支点部を挟んだ前方位置あるいは後方位置において前記コネクタハウジング側あるいは前記撓み部材側に当接することによって前記撓み部材の過度撓みを規制可能な過度撓み規制部が突設されていることを特徴とするコネクタ。
前記コネクタハウジングには、前記支点部とは異なる支点部を有し前記撓み部材と同方向へ撓み変位をして前記相手側コネクタハウジングに係止して両コネクタハウジングを嵌合状態にロックするロックアームが設けられ、前記撓み部材は前記ロックアームの係止状態を解除するための解除アームであり、かつこの解除アームの一端部には同アームを撓み操作するための操作部が形成され、他端部には前記ロックアームと係止可能な係止部を有して前記操作部が係止状態を解除する方向へ操作されたときに前記係止部が前記ロックアームと係止して前記ロックアームを係止解除方向へ変位可能となっていることを特徴とする請求項１に記載のコネクタ。
前記解除アーム及び前記ロックアームが共に自然状態にあるとき及び前記解除アームが撓み変形して前記過度撓み規制部によって過度撓みが規制されているときのいずれの時点においても、前記解除アームの外面のうち少なくとも前記係止部の周辺部分の高さは、前記ロックアームの外面の高さよりも高位かあるいは等しい高さに設定されていることを特徴とする請求項２に記載のコネクタ。
前記過度撓み規制部は、前記解除アーム側及び前記コネクタハウジング側のそれぞれの対向面の双方に対向して突出し、両者が当接可能となっていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のコネクタ。
前記コネクタハウジングはガラス成分を含んだ合成樹脂材にて一体に形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコネクタ。